Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3872867B2 - Shielding machine earth removal equipment - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3872867B2 - Shielding machine earth removal equipment - Google Patents

Shielding machine earth removal equipment Download PDF

Info

Publication number
JP3872867B2
JP3872867B2 JP14011797A JP14011797A JP3872867B2 JP 3872867 B2 JP3872867 B2 JP 3872867B2 JP 14011797 A JP14011797 A JP 14011797A JP 14011797 A JP14011797 A JP 14011797A JP 3872867 B2 JP3872867 B2 JP 3872867B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
screw blade
earth
casing
sand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP14011797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10331591A (en
Inventor
仁志 北山
良成 外山
茂弘 山田
義則 西田
毅熾 栄
迪弌 金子
研一 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisei Corp
Original Assignee
Taisei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taisei Corp filed Critical Taisei Corp
Priority to JP14011797A priority Critical patent/JP3872867B2/en
Publication of JPH10331591A publication Critical patent/JPH10331591A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3872867B2 publication Critical patent/JP3872867B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Screw Conveyors (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所謂ダブルスクリューコンベヤを用いたシールド掘進機の排土装置に係り、特に、止水性の向上を図ったシールド掘進機の排土装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図10に示すように、シールド掘進機1は、筒体状のシールドフレーム2の前部に設けたカッタ3によって地山を掘削し、その掘孔の内面にシールドフレーム2内に設けられた図示しないエレクタによってセグメント4を組み付け、トンネルを構築するものである。上記カッタ3により掘削された掘削土砂は、隔壁5で仕切られた土砂取込室6に一旦取り込まれ、排土装置7によって坑内8に搬送される。
【0003】
上記排土装置7として、図11および図12に示すような所謂ダブルスクリューコンベヤが知られている。ダブルスクリューコンベヤは、土砂取込室6とその後方の坑内8とを連通する筒体状のケーシング9内に、右旋回の螺旋状のスクリュー羽根10を有する回転軸11と左旋回の螺旋状のスクリュー羽根12を有する回転軸13とを双方のスクリュー羽根10,12がラップするように平行に配置して構成され、これら回転軸11,13を相互に逆回転させることにより、ケーシング9の入口14から取り込んだ土砂を出口15まで搬送するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかるダブルスクリューコンベヤにおいては、図11に示すように一方の回転軸11のスクリュー羽根10が他方の回転軸13のスクリュー羽根12の1ピッチの略中央に位置するように配置されているので、スクリュー羽根10,12同士のラップ部分には双方のスクリュー羽根10,12同士の隙間を蛇行するようにして入口14から出口15へ向かう水または土砂の通り道が形成されてしまう。よって、切羽の土圧水圧が大きくなると、土砂取込室6内の土砂や地下水が上記通り道を通って出口15から噴発する可能性がある。かかる噴発は、切羽の圧力が高まる大深度トンネルや海底トンネルを施工する場合に発生し易い。
【0005】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、双方のスクリュー羽根同士のラップ部分の止水性を高めることができるシールド掘進機の排土装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明は、シールド掘進機の土砂取込室とその後方の坑内とを連通する筒体状のケーシング内に、右旋回の螺旋状のスクリュー羽根を有する回転軸と左旋回の螺旋状のスクリュー羽根を有する回転軸とを双方のスクリュー羽根をラップさせて平行に配置し、一方のスクリュー羽根を有する回転軸を他方のスクリュー羽根を有する回転軸に対して軸方向に移動自在とし、上記一方のスクリュー羽根を有する回転軸を軸方向に移動させて、上記一方のスクリュー羽根と上記他方のスクリュー羽根との隙間を狭めるためのアクチュエータを設けたものである。
【0014】
この発明によれば、一方のスクリュー羽根を有する回転軸を他方のスクリュー羽根を有する回転軸に対して軸方向に移動させ、双方のスクリュー羽根同士の隙間を狭めることにより、ラップ部分の止水性が高まる。よって、切羽の高圧化に伴う噴発現象を未然に防止できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態ではない第1の参考形態を図1乃至図3に基づいて説明する。
【0016】
図1に示す排土装置は、図10に示すシールド掘進機1の土砂取込室6内の土砂を隔壁5後方の坑内8に搬送するものであり、土砂取込室6と坑内8とを連通する筒体状のケーシング20を有している。ケーシング20は、土砂取込室6に入口(図示せず)を有する円筒状の前部ケーシング20aと、坑内8に出口21を有する断面繭型筒体状の後部ケーシング20b(図3参照)とを、図示しないボルト等によって着脱自在に接続して形成されている。
【0017】
後部ケーシング20b内には、図1に示すように、右旋回の螺旋状のスクリュー羽根22を有する回転軸23と、左旋回の螺旋状のスクリュー羽根24を有する回転軸25とが、双方のスクリュー羽根22,24がラップするようにして平行に収容されている。双方のスクリュー羽根22,24の径方向の寸法は、それぞれ相手方の回転軸23,25の外周面に接する直前までの寸法となっている。
【0018】
一方の回転軸23は、その両端部が軸受26,26によって後部ケーシング20bに軸支され、他方の回転軸25は、その一端部が軸受27によって後部ケーシング20bに軸支されている。これら回転軸23,25の端部には、同歯数のタイミングギヤ28,28がそれぞれ取り付けられており、回転軸25の端部には、駆動モータ29接続されている。この構成によれば、駆動モータ29の駆動によって、双方の回転軸23,25が逆方向に同速度で回転する。
【0019】
参考形態の特長とするところは、一方のスクリュー羽根22の肉厚tを他方のスクリュー羽根24の1ピッチ分の隙間Tに嵌まるように厚肉化した点にある。この結果、一方のスクリュー羽根22の断面は、略方形となる。本参考形態では、双方のスクリュー羽根22,24は3ピッチ分だけ噛合っているが、これは止水性に万全を期するためであり、止水性さえ確保できれば1ピッチでもよく、何ピッチでもよい。
【0020】
かかるスクリュー羽根22,24より軸方向後方の後部ケーシング20bには、坑内8に開口された出口21が形成されている。出口21に臨む回転軸23,25には、スクリュー羽根22,24は設けられていない。排土性を良好にするためである。出口21の軸方向後方の回転軸23,25には、それぞれスクリュー羽根22,24と逆旋回方向のスクリュー羽根30,31が設けられている。出口21より土砂を効率的に送り出すためである。
【0021】
他方、前部ケーシング20a内には、後部ケーシング20b内の薄肉スクリュー羽根24と同方向の螺旋状のスクリュー羽根32を有する回転軸33が、後部ケーシング20b内の回転軸25と着脱部材100を介して接続されて収容されている。着脱部材100は、回転軸33に形成された凹部101と、回転軸25に形成された凸部102と、これら凸部102およぶ凹部101を貫通するピン103とからなっている。
【0022】
凹部101および凸部103は、回転力を伝達するため、断面が多角形状となっている方が好ましい。この構成によれば、ピン103を挿抜することにより、回転軸33と回転軸25とを自在に分離接合できる。なお、凹部101および凸部102の配置が逆になっていてもよく、回転軸33と回転軸25とを着脱部材100を介さずに一体的に接続してもよい。
【0023】
前部ケーシング20aの軸方向の前端部には、図10に示すシールド掘進機1の土砂取込室6に開口された入口(図示せず)が形成されている。後部ケーシング20b内の薄肉スクリュー羽根24の直径は、前部ケーシング20a内のスクリュー羽根32の直径よりも大きい。前部ケーシング20a内の土砂搬送量と後部ケーシング20b内の土砂搬送量とのマッチングをとるためである。
【0024】
すなわち、後部ケーシング20b内においては薄肉スクリュー羽根24と厚肉スクリュー羽根22とのラップ部分によって土砂の搬送スペースが潰されて土砂搬送量が減少するため、前部ケーシング20a内のスクリュー羽根32と同等の土砂搬送量を確保するには、後部ケーシング20b内のスクリュー羽根24の直径を前部ケーシング20a内のスクリュー羽根32の直径より大きくする必要があるからである。
【0025】
以上の構成からなる本参考形態の作用を述べる。
【0026】
図1において駆動モータ29を駆動させると、後部ケーシング20b内の2本の回転軸23,25が相互に逆回転すると共に、前部ケーシング20a内の回転軸33が回転する。これにより、図10に示す土砂取込室6内の土砂は、前部ケーシング20aの前端部の入口から取り込まれてその内部のスクリュー羽根32によって搬送された後、続く後部ケーシング20b内のスクリュー羽根22,24によって搬送され、出口21から坑内8に排出される。
【0027】
ここで、後部ケーシング20b内の一方のスクリュー羽根22の肉厚tを他方のスクリュー羽根24の1ピッチ分の隙間Tに嵌まるように厚肉化したため、双方のスクリュー羽根22,24同士のラップ部分の隙間が充塞され、ラップ部分の止水性が高まる。よって、切羽の高圧化に伴う出口21からの噴発現象が未然に防止され、切羽の圧力が高まる大深度トンネルや海底トンネルの施工に用いるのに好適な排土装置となる。なお、図3に示すように、双方のスクリュー羽根22,24同士のラップ部分の括れは、後部ケーシング20bに設けられた山型部材20cによってシールされている。
【0028】
また、前部ケーシング20a内の土砂は、前部ケーシング20aとの接続部34において双方のスクリュー羽根22,24の肉厚比によって分流され、スクリュー羽根22と後部ケーシング20bの内面とで区画された空間35内、およびスクリュー羽根24と後部ケーシング20bの内面とで区画された空間36内をそれぞれ搬送される。よって、双方のスクリュー羽根22,24の肉厚比を変化させることにより、土砂の分流の制御ができる。
【0029】
また、双方のスクリュー羽根22,24のラップ部分には、スクリュー羽根22,24が充塞していて土砂が流れないので、排土の流れが大きく乱されることはない。すなわち、図11に示すもののようにスクリュー羽根10,12のラップ部分に土砂が流れると、そのラップ部分にて相互に逆回転する双方のスクリュー羽根10,12によって排土の流れが大きく乱されてしまうが、本参考形態では排土はラップ部分を流れることなく上記空間35,36を流れるのでスムーズに排土される。
【0030】
また、円筒状の前部ケーシング20aは断面繭型筒体状の後部ケーシング20bよりも容積が小さいので、狭隘なトンネル内にて省スペース化を図りつつ切羽の高圧化に伴う噴発現象を防止できる。具体的には、上記前部ケーシング20aが配置される図10に示す隔壁5近傍はカッタ3の駆動モータや駆動ギヤ等が配置されるためスペースが殆ど残されていないが、本参考形態の前部ケーシング20a(円筒状)であれば通常のシングルスクリューと同等の設置スペースで済むため問題なく設置できる。
【0031】
なお、隔壁5近傍に十分なスペースがあれば、上記後部ケーシング20b(断面繭型筒体状)および内部の回転軸23,25をそのまま土砂取込室6まで延長して、前部ケーシング20aを省略してもよい。また、上記前部ケーシング20aと後部ケーシング20bとを着脱自在に接続すると共に、上記前部ケーシング20a内の回転軸33と、これに接続される後部ケーシング20b内の回転軸25とを着脱部材100を介して着脱自在としたので、前部ケーシング20a側の通常の単軸スクリューコンベヤと、後部ケーシング20b側のダブルスクリューコンベヤとを切り離して、それぞれ単独で使用することも可能である。
【0032】
本発明の実施形態ではない第2の参考形態を図4乃至図6を用いて説明する。
【0033】
図4に示すように、この排土装置は、シールド掘進機1の土砂取込室6とその後方の坑内8とを連通する断面繭型筒体状のケーシング40を有している。このケーシング40は、前参考形態のものとは異なり、軸方向に沿って全て断面繭型となっている。かかるケーシング40内には、右旋回の螺旋状のスクリュー羽根41を有する回転軸42と左旋回の螺旋状のスクリュー羽根43を有する回転軸44とが、双方のスクリュー羽根41,43を噛合わせて(ラップさせて)平行に配置されている。
【0034】
この参考形態の特長とするところは、双方のスクリュー羽根41,43の肉厚x,xを互いにスクリュー羽根41,43の1ピッチ分の隙間x,xに嵌まるように等しく厚肉化した点にある。この構成によれば、双方のスクリュー羽根41,43同士のラップ部分の隙間が充塞され、ラップ部分の止水性が高まる。よって、前参考形態と同様に切羽の高圧化に伴う噴発現象を未然に防止できる。
【0035】
また、ケーシング40内を搬送される土砂は、双方のスクリュー羽根41,43のラップ部分ではなく、スクリュー羽根41,43とケーシング40の内面とで区画された空間45,46内を搬送される。よって、ケーシング40の出口47は、図6に示すようにケーシング40の短径方向の両端部に、両スクリューの排土空間45、46に跨がる面積をもって形成されている。この出口47には、排土管49が接続されている。他方、ケーシング40の入口50は、図7に示す土砂取込室6に開口されている。
【0036】
なお、双方のスクリュー羽根41,43の断面形状は、例えば図5(a),(b),(c) に示すように、三角でも四角でも四角のエッジをカットしたものでもよい。いずれにしても、双方のスクリュー羽根41,43のラップ部分の隙間が充塞される形状ならよい。
【0037】
発明の一実施形態を図7および図8を用いて説明する。
【0038】
図7に示すように、この排土装置は、シールド掘進機1の土砂取込室6とその後方の坑内8とを連通する断面繭型筒体状のケーシング60を有している。ケーシング60内には、右旋回の螺旋状のスクリュー羽根61を有する回転軸62と左旋回の螺旋状のスクリュー羽根63を有する回転軸64とが、双方のスクリュー羽根61,63をラップさせて平行に配置されている。
【0039】
この実施形態の特長とするところは、一方のスクリュー羽根61を有する回転軸62を他方のスクリュー羽根63を有する回転軸64に対して軸方向に移動自在とした点にある。詳しくは、一方の回転軸62は、軸受65を介してケーシング60に軸方向にスライド自在に軸支されており、他方の回転軸64は、軸受66を介してケーシング60に軸方向にスライドすることなく軸支されている。
【0040】
そして、他方の回転軸64には、駆動モータ67のピニオン68に噛合する幅広ギヤ69が設けられており、一方の回転軸62には、上記ギヤ69に噛合する同歯数の幅狭ギヤ70が設けられている。幅広ギヤ69の幅yは、一方の回転軸62を軸方向に移動させて一方のスクリュー羽根61を他方のスクリュー羽根63に当接させても、幅狭ギヤ70が脱落しない幅に設定されている。
【0041】
また、一方の回転軸62の端部には、当該回転軸62を軸方向に移動させるためのアクチュエータとしてのシリンダ71のロッド部72が連結されている。なお、アクチュエータは、シリンダ71に限られず微調節が容易なネジ送り機構などを用いてもよい。
【0042】
この構成によれば、上記シリンダ71によって一方のスクリュー羽根61を有する回転軸62を他方のスクリュー羽根63を有する回転軸64に対して軸方向に移動させ、双方のスクリュー羽根61,63同士の隙間を狭めることにより、従来問題となっていたラップ部分の止水性が高まる。よって、前参考形態と同様に切羽の高圧化に伴う噴発現象を未然に防止できる。
【0043】
なお、以上の排土装置は全て通常の横向き掘進のシールド掘進機に適用した例について説明してきたが、図9に示すように上下方向に掘進する縦向きシールド掘進機1の排土装置7に適用してもよいことは勿論である。この場合、土砂はダブルスクリューの近似的な容積式ポンプ作用によって重力に逆らって強制的に上方へ送られる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るシールド掘進機の排土装置によれば、双方のスクリュー羽根同士のラップ部分の止水性を高めることができるので、切羽が高圧化しても噴発現象を未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の参考形態に係るシールド掘進機の排土装置の要部側断面図である。
【図2】 図1の部分拡大図である。
【図3】 図1の III-III線断面図である。
【図4】 第2の参考形態に係るシールド掘進機の排土装置の要部側断面図である。
【図5】 第2の参考形態のスクリュー羽根の断面形状の変型例を示す要部側面図である。
【図6】 図4の VI-VI線断面図である。
【図7】 発明の一実施形態に係るシールド掘進機の排土装置の要部側断面図である。
【図8】 図7の VIII-VIII線断面図である。
【図9】 縦向きシールド掘進機の断面図である。
【図10】 通常のシールド掘進機の側断面図である。
【図11】 従来例を示すシールド掘進機の排土装置(ダブルスクリューコンベヤ)の側断面図である。
【図12】 図11の XII-XII線断面図である。
【符号の説明】
1 シールド掘進機
6 土砂取込室
8 坑内
20 ケーシング
20a 前部ケーシング
20b 後部ケーシング
21 出口
22 一方のスクリュー羽根
23 一方の回転軸
24 他方のスクリュー羽根
25 他方の回転軸
t 肉厚
T 隙間
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shield excavator for a shield machine using a so-called double screw conveyor, and more particularly, to a shield excavator for a shield machine with improved water stoppage.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 10, the shield machine 1 excavates a natural ground by a cutter 3 provided at the front part of a cylindrical shield frame 2, and is shown in the shield frame 2 on the inner surface of the digging hole. The segment 4 is assembled by a non-elector to construct a tunnel. The excavated earth and sand excavated by the cutter 3 is once taken into the earth and sand taking-in chamber 6 partitioned by the partition wall 5 and conveyed to the underground 8 by the earth removing device 7.
[0003]
As the earth removal device 7, a so-called double screw conveyor as shown in FIGS. 11 and 12 is known. The double screw conveyor includes a rotating shaft 11 having a spiral screw blade 10 rotating in the right direction and a spiral shape rotating counterclockwise in a cylindrical casing 9 communicating with the earth and sand taking-in chamber 6 and the pit 8 behind it. The rotary shaft 13 having the screw blades 12 is arranged in parallel so that both screw blades 10 and 12 wrap, and the rotary shafts 11 and 13 are rotated in the opposite direction to each other, thereby allowing the inlet of the casing 9 to enter. The earth and sand taken in from 14 is conveyed to the outlet 15.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a double screw conveyor, as shown in FIG. 11, the screw blades 10 of one rotating shaft 11 are arranged so as to be positioned at approximately the center of one pitch of the screw blades 12 of the other rotating shaft 13. In the wrap portion between the screw blades 10 and 12, a passage of water or earth and sand from the inlet 14 to the outlet 15 is formed so as to meander the gap between the screw blades 10 and 12. Therefore, when the earth pressure water pressure of the face increases, the earth and sand and groundwater in the earth and sand taking-in chamber 6 may erupt from the outlet 15 through the passage. Such eruption is likely to occur when constructing a deep tunnel or a submarine tunnel where the pressure of the face increases.
[0005]
An object of the present invention, which was created in view of the above circumstances, is to provide a soil removal device for a shield machine capable of increasing the water-stopping property of the lap portion between both screw blades.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a rotating shaft having a spiral screw blade rotating in the right direction and a left-handed rotation in a cylindrical casing that communicates the earth and sand intake chamber of the shield machine and the mine behind it. Rotating shaft having spiral screw blades and wrapping both screw blades in parallel, moving the rotating shaft having one screw blade in the axial direction relative to the rotating shaft having the other screw blade An actuator is provided which is freely movable and moves the rotation shaft having the one screw blade in the axial direction to narrow the gap between the one screw blade and the other screw blade .
[0014]
According to the present invention, the rotational axis having one screw blade is moved in the axial direction with respect to the rotational shaft having the other screw blade, and the clearance between the two screw blades is narrowed, so that Rise. Therefore, the eruption phenomenon accompanying the high pressure of the face can be prevented beforehand.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first reference embodiment that is not an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
The earth discharging apparatus shown in FIG. 1 conveys the earth and sand in the earth and sand taking-in chamber 6 of the shield machine 1 shown in FIG. 10 to the inside of the mine 8 behind the partition wall 5. It has a cylindrical casing 20 that communicates. The casing 20 includes a cylindrical front casing 20a having an inlet (not shown) in the earth and sand taking-in chamber 6, and a rear casing 20b (see FIG. 3) having a vertical cross-sectional cylindrical shape having an outlet 21 in the pit 8. Are detachably connected with a bolt or the like (not shown).
[0017]
In the rear casing 20b, as shown in FIG. 1, a rotating shaft 23 having a right-handed spiral screw blade 22 and a rotating shaft 25 having a left-handed spiral screw blade 24 are both provided. The screw blades 22 and 24 are accommodated in parallel so as to wrap. The dimensions in the radial direction of both screw blades 22 and 24 are the dimensions up to just before coming into contact with the outer peripheral surfaces of the counterpart rotating shafts 23 and 25, respectively.
[0018]
One end of the rotary shaft 23 is pivotally supported on the rear casing 20b by bearings 26 and 26, and the other end of the rotary shaft 25 is pivotally supported on the rear casing 20b by a bearing 27. Timing gears 28 and 28 having the same number of teeth are attached to the ends of the rotary shafts 23 and 25, respectively, and a drive motor 29 is connected to the end of the rotary shaft 25. According to this configuration, both the rotary shafts 23 and 25 rotate at the same speed in the opposite directions by the drive of the drive motor 29.
[0019]
It is a feature of this preferred embodiment is that the thickened to fit one pitch clearance T of one of the other screw blade 24 the thickness t of the screw blade 22. As a result, the cross section of one screw blade 22 is substantially square. In this reference embodiment, although both of the screw blade 22, 24 are meshed by three pitches, this is for the sake of completeness in water cut, it may be one pitch if ensured even water cut, may be any number pitch .
[0020]
The rear casing 20b axially rearward of the screw blades 22 and 24 is formed with an outlet 21 that is open to the pit 8. Screw blades 22 and 24 are not provided on the rotary shafts 23 and 25 facing the outlet 21. This is in order to improve soil removal properties. The rotary shafts 23 and 25 on the rear side in the axial direction of the outlet 21 are provided with screw blades 22 and 24 and screw blades 30 and 31 in the reverse turning direction, respectively. This is because the earth and sand are efficiently sent out from the outlet 21.
[0021]
On the other hand, a rotary shaft 33 having a spiral screw blade 32 in the same direction as the thin screw blade 24 in the rear casing 20b is disposed in the front casing 20a via the rotary shaft 25 and the detachable member 100 in the rear casing 20b. Connected and housed. The detachable member 100 includes a concave portion 101 formed on the rotary shaft 33, a convex portion 102 formed on the rotary shaft 25, and a pin 103 passing through the convex portion 102 and the concave portion 101.
[0022]
The concave portion 101 and the convex portion 103 preferably have a polygonal cross section in order to transmit a rotational force. According to this configuration, the rotation shaft 33 and the rotation shaft 25 can be freely separated and joined by inserting and removing the pin 103. In addition, the arrangement | positioning of the recessed part 101 and the convex part 102 may be reversed, and you may connect the rotating shaft 33 and the rotating shaft 25 integrally without the attachment / detachment member 100 being interposed.
[0023]
An entrance (not shown) opened in the earth and sand taking-in chamber 6 of the shield machine 1 shown in FIG. 10 is formed at the front end portion in the axial direction of the front casing 20a. The diameter of the thin screw blade 24 in the rear casing 20b is larger than the diameter of the screw blade 32 in the front casing 20a. This is to match the sediment transport amount in the front casing 20a with the sediment transport amount in the rear casing 20b.
[0024]
That is, in the rear casing 20b, since the earth and sand conveyance space is crushed by the lap portion of the thin screw blade 24 and the thick screw blade 22 and the amount of earth and sand conveyance is reduced, it is equivalent to the screw blade 32 in the front casing 20a. This is because the diameter of the screw blades 24 in the rear casing 20b needs to be larger than the diameter of the screw blades 32 in the front casing 20a in order to ensure the amount of earth and sand transported.
[0025]
Describe the effect of this preferred embodiment having the above configuration.
[0026]
In FIG. 1, when the drive motor 29 is driven, the two rotary shafts 23 and 25 in the rear casing 20b rotate in the reverse direction and the rotary shaft 33 in the front casing 20a rotates. Thus, the earth and sand in the earth and sand taking-in chamber 6 shown in FIG. 10 is taken in from the inlet at the front end of the front casing 20a and conveyed by the screw blade 32 therein, and then the screw blade in the subsequent rear casing 20b. 22 and 24, and discharged from the exit 21 into the mine 8.
[0027]
Here, since the wall thickness t of one screw blade 22 in the rear casing 20b is increased so as to fit into the gap T corresponding to one pitch of the other screw blade 24, the wrap between both screw blades 22 and 24 is obtained. The gap between the portions is filled, and the water stoppage of the lap portion is increased. Therefore, the eruption phenomenon from the exit 21 due to the high pressure of the face is prevented in advance, and the earth removal device is suitable for use in construction of a deep tunnel or a submarine tunnel where the pressure of the face is increased. In addition, as shown in FIG. 3, the constriction of the lap | wrap part of both screw blade | wings 22 and 24 is sealed by the mountain-shaped member 20c provided in the rear casing 20b.
[0028]
Moreover, the earth and sand in the front casing 20a is divided by the thickness ratio of the screw blades 22 and 24 at the connection portion 34 with the front casing 20a, and is divided by the screw blade 22 and the inner surface of the rear casing 20b. It is conveyed in the space 35 and in the space 36 defined by the screw blade 24 and the inner surface of the rear casing 20b. Therefore, the diversion of earth and sand can be controlled by changing the thickness ratio of both screw blades 22 and 24.
[0029]
Further, since the screw blades 22 and 24 are filled with the screw blades 22 and 24 and the earth and sand do not flow, the flow of the soil is not greatly disturbed. That is, as shown in FIG. 11, when the earth and sand flows through the wrap portion of the screw blades 10 and 12, the flow of the soil is greatly disturbed by the screw blades 10 and 12 that rotate in the opposite directions at the wrap portion. However, in this reference embodiment, the soil is smoothly discharged because it flows through the spaces 35 and 36 without flowing through the lap portion.
[0030]
In addition, the cylindrical front casing 20a has a smaller volume than the rear casing 20b having a bowl-shaped cross-section, and thus prevents the eruption phenomenon associated with the high pressure of the face while saving space in a narrow tunnel. it can. Specifically, near the partition wall 5 shown in FIG. 10 to the front casing 20a is arranged is little left space for the drive motor and the drive gears of the cutter 3 is disposed, prior to this preferred embodiment If it is a part casing 20a (cylindrical shape), it can be installed without any problem because an installation space equivalent to a normal single screw is sufficient.
[0031]
If there is sufficient space in the vicinity of the partition wall 5, the rear casing 20 b (cross-sectional cylindrical shape) and the internal rotary shafts 23 and 25 are extended as they are to the earth taking-in chamber 6, and the front casing 20 a is It may be omitted. The front casing 20a and the rear casing 20b are detachably connected, and the rotary shaft 33 in the front casing 20a and the rotary shaft 25 in the rear casing 20b connected thereto are connected to the detachable member 100. Therefore, the normal single-screw conveyor on the front casing 20a side and the double-screw conveyor on the rear casing 20b side can be separated from each other and used independently.
[0032]
A second embodiment that is not an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS .
[0033]
As shown in FIG. 4, the earth removing device has a casing 40 having a vertical cross-sectional cylindrical shape that communicates the earth and sand taking-in chamber 6 of the shield machine 1 and the pit 8 behind it. Unlike the previous reference embodiment, the casing 40 is entirely saddle-shaped in cross section along the axial direction. In the casing 40, a rotating shaft 42 having a spiral screw blade 41 turning right and a rotating shaft 44 having a spiral screw blade 43 turning left mesh with each other. (Wrapped) in parallel.
[0034]
The feature of this reference embodiment is that the thicknesses x and x of both screw blades 41 and 43 are equally thickened so as to fit into the gaps x and x for one pitch of the screw blades 41 and 43. It is in. According to this structure, the clearance gap of the lap | wrap part of both screw blade | wings 41 and 43 is filled, and the water stop of a lap | wrap part increases. Therefore, the eruption phenomenon accompanying the high pressure of the face can be prevented in advance as in the previous reference embodiment.
[0035]
Further, the earth and sand transported in the casing 40 is transported in the spaces 45 and 46 defined by the screw blades 41 and 43 and the inner surface of the casing 40, not in the lap portion of the screw blades 41 and 43. Therefore, the outlet 47 of the casing 40 is formed at both ends in the minor axis direction of the casing 40 as shown in FIG. 6 with an area that extends over the soil removal spaces 45 and 46 of both screws. A discharge pipe 49 is connected to the outlet 47. On the other hand, the inlet 50 of the casing 40 is opened to the earth and sand taking-in chamber 6 shown in FIG.
[0036]
Note that the cross-sectional shapes of both screw blades 41 and 43 may be triangular, square or square edges cut as shown in FIGS. 5 (a), (b) and (c), for example. In any case, it is sufficient that the gap between the lap portions of both screw blades 41 and 43 is filled.
[0037]
One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0038]
As shown in FIG. 7, this earth removal device has a casing 60 having a vertical cross-sectional cylindrical shape that communicates the earth and sand taking-in chamber 6 of the shield machine 1 and the pit 8 behind it. In the casing 60, a rotating shaft 62 having a spiral screw blade 61 turning right and a rotating shaft 64 having a spiral screw blade 63 turning left wrap both screw blades 61, 63. They are arranged in parallel.
[0039]
The feature of this embodiment is that the rotary shaft 62 having one screw blade 61 is movable in the axial direction with respect to the rotary shaft 64 having the other screw blade 63. Specifically, one rotary shaft 62 is axially supported by the casing 60 via a bearing 65 so as to be slidable in the axial direction, and the other rotary shaft 64 slides axially by the casing 60 via a bearing 66. It is supported without any problems.
[0040]
The other rotating shaft 64 is provided with a wide gear 69 that meshes with the pinion 68 of the drive motor 67, and the one rotating shaft 62 has the same number of narrow gears 70 that mesh with the gear 69. Is provided. The width y of the wide gear 69 is set such that the narrow gear 70 does not fall off even if one of the rotating shafts 62 is moved in the axial direction and one screw blade 61 is brought into contact with the other screw blade 63. Yes.
[0041]
In addition, a rod portion 72 of a cylinder 71 as an actuator for moving the rotary shaft 62 in the axial direction is connected to an end portion of one rotary shaft 62. The actuator is not limited to the cylinder 71 and may be a screw feed mechanism that can be finely adjusted.
[0042]
According to this configuration, the rotary shaft 62 having one screw blade 61 is moved in the axial direction by the cylinder 71 with respect to the rotary shaft 64 having the other screw blade 63, and the clearance between the screw blades 61, 63 is determined. By narrowing, the water stoppage of the lap portion, which has been a problem in the past, is increased. Therefore, the eruption phenomenon accompanying the high pressure of the face can be prevented in advance as in the previous reference embodiment.
[0043]
In addition, although all the above earth removal apparatuses have been described with respect to an example applied to a shield excavator of a normal sideways excavation, the earth excavation apparatus 7 of the vertical shield excavator 1 that excavates vertically as shown in FIG. Of course, it may be applied. In this case, the earth and sand is forced upward against gravity by the approximate positive displacement pump action of a double screw.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the earthing device of the shield machine according to the present invention, the water stoppage of the lap portion between both screw blades can be increased, so that even if the pressure of the face increases, the eruption phenomenon is caused in advance. Can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an essential part of a soil removal device for a shield machine according to a first reference embodiment.
FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a main part side sectional view of the earth removing device of the shield machine according to a second reference embodiment.
FIG. 5 is a side view of an essential part showing a modification of the cross-sectional shape of a screw blade according to a second reference embodiment .
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional side view of a main part of a soil removal device for a shield machine according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a vertical shield machine.
FIG. 10 is a side sectional view of a normal shield machine.
FIG. 11 is a side sectional view of a soil excavator (double screw conveyor) of a shield machine showing a conventional example.
12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield machine 6 Sediment taking-in room 8 Underground 20 Casing 20a Front casing 20b Rear casing 21 Outlet 22 One screw blade 23 One rotating shaft 24 The other screw blade 25 The other rotating shaft t Thickness T Clearance

Claims (1)

シールド掘進機の土砂取込室とその後方の坑内とを連通する筒体状のケーシング内に、右旋回の螺旋状のスクリュー羽根を有する回転軸と左旋回の螺旋状のスクリュー羽根を有する回転軸とを双方のスクリュー羽根をラップさせて平行に配置し、一方のスクリュー羽根を有する回転軸を他方のスクリュー羽根を有する回転軸に対して軸方向に移動自在とし、上記一方のスクリュー羽根を有する回転軸を軸方向に移動させて、上記一方のスクリュー羽根と上記他方のスクリュー羽根との隙間を狭めるためのアクチュエータを設けたことを特徴とするシールド掘進機の排土装置。Rotation with a rotating shaft with spiral screw blades turning right and a spiral screw blade turning left in a cylindrical casing that communicates the earth and sand intake chamber of the shield machine and the mine behind it The shaft is arranged in parallel by wrapping both screw blades, and the rotation shaft having one screw blade is movable in the axial direction with respect to the rotation shaft having the other screw blade, and has the one screw blade. An earthing device for a shield machine, comprising an actuator for moving a rotating shaft in an axial direction to narrow a gap between the one screw blade and the other screw blade .
JP14011797A 1997-05-29 1997-05-29 Shielding machine earth removal equipment Expired - Fee Related JP3872867B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14011797A JP3872867B2 (en) 1997-05-29 1997-05-29 Shielding machine earth removal equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14011797A JP3872867B2 (en) 1997-05-29 1997-05-29 Shielding machine earth removal equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10331591A JPH10331591A (en) 1998-12-15
JP3872867B2 true JP3872867B2 (en) 2007-01-24

Family

ID=15261315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14011797A Expired - Fee Related JP3872867B2 (en) 1997-05-29 1997-05-29 Shielding machine earth removal equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3872867B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10331591A (en) 1998-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3872867B2 (en) Shielding machine earth removal equipment
JP3560941B2 (en) Shield machine
JP5443961B2 (en) Excavator
JP4230588B2 (en) Shield excavator
JP4322582B2 (en) Parent-child screw conveyor
JP5993579B2 (en) Sediment pressure pump, shield machine, and shield method for construction work
JPH0354240Y2 (en)
JPH0354236Y2 (en)
JPS6220556Y2 (en)
JP7104583B2 (en) Shield excavator, tunnel construction method, and screw conveyor
JPH0230558Y2 (en)
JP2005330749A (en) Shield machine for sharp curve tunnel excavation
JPS6340553Y2 (en)
JP2729787B2 (en) Shield machine and operating method thereof
KR960008725Y1 (en) Thrust transmitting device of pipe
JP3291697B2 (en) Drive of rotary feeder in shield machine
JPS6115118Y2 (en)
JP4272316B2 (en) Free form drilling shield machine
JPS6340554Y2 (en)
JPS6214236Y2 (en)
JP2527747Y2 (en) Screw conveyor for shield machine
JPS628600B2 (en)
JPH05187193A (en) Screw conveyor
JPS6147280B2 (en)
JPH0596195U (en) Shield machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040402

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060405

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060523

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060926

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061023

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091027

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091027

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101027

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees